Entwicklung von Trockenvernebelungstechniken zur inhalativen Applikation pulmonalen Surfactants : biophysikalische und tier-experimentelle Ergebnisse
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Einleitung: Vernebelung pulmonalen Surfactans zur Behandlung des ARDS stellt einen wünschens-werten Therapieansatz da. Bis dato war jedoch aufgrund technischer Limitationen der aktuell erhältli-chen Vernebler ein klinischer Einsatz nicht möglich. In dieser Arbeit stellen wir einen neuen Dry-powder-Vernebler zur Applikation von rekobinanten SP-C-basierten Surfactant vor.Material und Methoden: Unter Verwendung des neuen dry-powder-nebulizers konnte die Effektivität der Trockenvernebelung eines rSP-C-basierten Sufactants in zwei Tierversuchsmodellen der akuten Lungenerkrankung (paO2/FiO2 Werte von ~100 mmHg) am Kaninchen gezeigt werden. Dies erfolgte am Schädigungsmodell durch repetitive Lavagen kombiniert mit einer zusätzlichen schädigenden Beatmung sowie am Schädigungsmodell durch einmalige inhalative Applikation von Bleomycin.Ergebnisse: Die Untersuchung der Verneblereigenschaften zeigte, dass dieses Gerät die spezifischen Eigenschaften vereint, welche für die Surfactanttherapie beim ARDS notwendig sind: Das generierte Aerosol hat einen mittleren Partikeldurchmesser (MMAD X50) von 1,6 µm, wobei 85 % der Partikel kleiner als 5 µm waren. Die pro Minute vernebelte Surfactantmenge lag unter diesen Voraussetzungen bei ungefähr 400 mg bei 0,8 bar Betriebsdruck, dies ermöglicht die Applikation großer Mengen Surfactant. Biochemische sowie biophysikalische Untersuchungen bestätigten, dass die biochemische Zusammensetzung sowie die oberflächenspannungssenkenden Eigenschaften des rSP-C durch die Vernebelung nicht beeinflusst wurden. In beiden Kaninchenmodellen zeigte die Applikation von 130 mg/kg KG rSP-C-surfactant eine weitgehende Wiederherstellung von Gasaustausch und Compliance mit paO2/FiO2 Werten nahe denen der Kontrolltiere (400-450 mmHg).Schlussfolgerung: Diese Ergebnisse legen nahe, dass der hier beschriebene Trockenvernebler eine attraktive Alternative für die Surfactanttherapie bei ARDS darstellt, da, verglichen mit der Instillation, vergleichbare Dosen dem Patienten appliziert werden können und das Gerät in den Inspirationsschenkel des Beatmungssystems integriert werden kann. Das vernebelte Surfactantmaterial war biophysikalisch vollständig aktiv und die Effektivität wurde in zwei unterschiedlichen ARDS-Modellen unter Beweis gestellt. Beim spontan atmenden Patienten mit chronischen Lungenerkrankungen wie der COPD könnte die Trockenvernebelung von Surfactant könnte erfolgreich in der Wiederherstellung des Gasaustausches sein und somit eine additive Therapie in der Behandlung dieser Erkrankungen darstellen.Link to publications or other datasets
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Giessen : VVB Laufersweiler